Investigan si el cambio climático tiene efectos sobre el sexo de los lenguados
CICESE/DICYT El cambio climático global está teniendo efectos en poblaciones de peces donde el sexo de su descendencia depende de la temperatura, ya que existen especies que a bajas y altas temperaturas sólo producen machos y en temperaturas intermedias producen exclusivamente hembras. El Dr. Benjamín Barón Sevilla, investigador del Departamento de Acuicultura del Centro de Investigación Científica y Educación Superior de la Ensenada (CICESE), habló durante un reciente seminario de las implicaciones de estos procesos y más, adentrándose en el fascinante mundo de la sexualidad en la naturaleza, en particular del grupo de su interés: los peces.
Existen dos conceptos importantes en la sexualidad de los organismos vivos: determinación y diferenciación, palabras que refieren a cómo los individuos adquirimos y desarrollamos el sexo. Determinación sexual se refiere al conjunto de factores que determinan, definen o le dan los elementos necesarios a cualquier organismo, para que durante el desarrollo de su vida u ontogenia, lleguen a consolidar la expresión de las gónadas (ovarios o testículos, por ejemplo) y de otras características sexuales secundarias.
Hay dos sistemas de determinación sexual en vertebrados; uno dependiente de los cromosomas y otro que es influenciado por el ambiente. Por tanto, por un lado hay determinación sexual genética y por otro, hay diferenciación sexual ambiental. El sistema más conocido por estar presente en el ser humano, es el XX y XY (el primero define una mujer o hembra y el segundo un hombre o macho), ambos grupos son los cromosomas sexuales característicos en mamíferos, que fue donde los investigadores les describieron inicialmente. El otro sistema también muy documentado es ZZ y ZW, propio de las aves. Ambos sistemas son diferentes porque en el primero los machos son quienes definen el sexo del nuevo bebe o cría, al producir dos tipos diferentes de gametos, uno X y otro Y, que al reunirse con alguno de los dos X de la hembra, bien sea que formen una niña (XX) o un niño (XY). Para el caso de las aves, las hembras son quienes definen el sexo de la nueva cría, ya que son ellas quienes producen dos tipos diferentes de gametos Z y W. Y ocurre lo mismo: ZZ dará como resultado una hembra y ZW será macho. En estos grupos biológicos el sexo es inmutable y no hay posibilidad de cambio en el futuro del individuo; una vez determinado en la fertilización es imposible cambiarlo.
¿Qué ocurre en peces?
En los peces hay diferentes sistemas de diferenciación sexual, hay los tipos XY, WZ y el sistema que depende del ambiente. Por lo que es un panorama mucho más complejo. Los peces tienen 450 millones de años de evolución y son un grupo megadiverso. Todas las formas reproductivas conocidas están presentes en peces, desde ginogénesis, hermafroditismo, gonoporismo y más. La diversidad en las formas reproductivas está acompañada de una gran diversidad de sistemas de determinación sexual y por tanto de procesos en su diferenciación.
Para diferentes especies de peces la herencia es tan solo parte de muchos factores que le permiten expresar y diferenciar el sexo de las nuevas crías o alevines. Ya que su genoma interactúa con el ambiente, de tal manera que la respuesta no es univoca, es decir que no hay una sola respuesta para un juego de cromosomas, sino que hay varias. El tipo de respuesta, depende de la interacción genes-ambiente. A ese tipo de determinación sexual se le conoce como determinación sexual ambiental, la más conocida es la térmica. Es decir, la determinación sexual ambiental dependiente de la temperatura.
Por ejemplo los peces de arrecife, las damiselas (subfamilia Pomacentridae) son hermafroditas; cambian su sexo con la edad, primero son hembras y a lo largo de su desarrollo se transforman en machos. También existen especies de peces que primero son machos y luego hembras. En esos casos el cambio de sexo no tiene que ver con la temperatura, ya que es dependiente de las interacciones sociales, como la dominancia o características ligadas a poseer el fenotipo más grande con respecto al pequeño. En este caso de los peces de arrecife, la diferenciación sexual es influida aun por factores tan complicados de explicar como la conducta. La conducta influye en el proceso de diferenciación posterior del sexo.
El lenguado de California, un enigma por develar para la ciencia
El lenguado de California es una especie muy longeva, puede vivir 30 años o más. El lenguado de Alaska, por su parte, puede vivir 50 o más años. Entonces, esta idea de ganar dos meses de desarrollo para estas especies es insignificante. El Dr. Barón y su equipo de investigación llevan años estudiando el lenguado de California y hasta ahora no conocen cuál es el sistema de determinación sexual que posee. Desconocen si el ambiente modifica su proporción sexual. En los lenguados japonés, del sur y de verano, se sabe que la temperatura del agua modifica la proporción sexual. En el lenguado de California tienen un enigma enorme por develar.
¿Qué ocurre en el lenguado de California?
Las hembras crecen más y más rápido que los machos. La primera vez que maduran las hembras es entre los dos y siete años, y los machos entre el primer y tercer año de edad. Después de esta primera madurez cada año están listos para reproducirse. Aquí se observa la estrategia reproductiva que favorece la talla y, por tanto, la fecundidad. Una de las búsquedas de los científicos es aprovechar esta característica reproductiva del lenguado con fines comerciales. Si las hembras crecen más rápido, lo que se desea cultivar son hembras.
En el tema del sexo en lenguados falta mucho por conocer. Lo interesante es que este equipo de investigadores no cesa en su empeño por obtener respuestas que satisfagan las preguntas ecológicas, y también las cuestiones que se refieren al aprovechamiento comercial de una especie por demás interesante.